Va-Thor

Wa-Tor är en befolkningsdynamiksimulering , utvecklad av Alexander Kivatin Dewdney [ 1] och presenterades i decembernumret 1984 av Scientific American i en artikel med titeln "Computer Entertainment: Sharks and Fish Wage Ecological Warfare on the Toroidal Planet Wa-Tor".

Wa-Tor implementeras vanligtvis som ett 2D-rutnät med tre färger: för fiskar , för hajar och för tomt vatten; om en individ rör sig utanför kanten av rutnätet, kommer den att dyka upp igen på motsatt sida. Hajar är rovdjur och äter fisk. Både hajar och fiskar lever, rör sig, häckar och dör i Wa-Tor enligt de enkla reglerna som definieras nedan. Från dessa enkla regler kan du se hur komplext beteende uppstår.

Rovdjur och byten

Balansen i detta ekosystem är mycket känslig: populationer av två arter kan följa mycket olika cykler beroende på givna parametrar (såsom reproduktionscykler och hur lång tid en haj måste äta för att undvika döden) såväl som startpositionen för varje slag. . Balansen kan svänga vilt, från att båda är hotade till att vara rikliga i den ena eller båda.

När byten är riklig kan rovdjur föröka sig snabbt. Men detta ökar i sin tur mängden bytesdjur som tas, och bytespopulationen minskar. När bytet blir mindre börjar rovdjur svälta och svälta ihjäl, vilket minskar deras befolkning och minskar trycket på byten. Efter det kan bytet (och så småningom rovdjuret) återgå till snabb reproduktion när cykeln upprepar sig.

Regler

För fisk

  1. Vid varje steg flyttar fisken slumpmässigt till en intilliggande ledig cell. Om det inte finns några fria celler förblir fisken på plats.
  2. Efter att en fisk har överlevt ett visst antal steg kan den häcka. Detta görs när den flyttar till nästa ruta och lämnar den nya fisken på den gamla platsen. Även avkommans reproduktionstid nollställs.

För hajar

  1. Vid varje steg, flyttar hajen slumpmässigt till den intilliggande cellen som är upptagen av fisken. Om det inte finns några, flyttar hajen till en slumpmässig intilliggande ledig cell. Om det inte finns några fria celler sker ingen rörelse.
  2. Vid varje steg spenderar varje haj en energienhet.
  3. När energin når noll dör hajen.
  4. Om en haj flyttar till ett utrymme som upptas av en fisk, äter den upp fisken och får en viss mängd energi.
  5. Efter att en haj har överlevt ett visst antal steg kan den fortplanta sig precis som en fisk.

Möjliga resultat

I slutändan finns det tre möjliga scenarier i Wa-Tor:

  1. Den perfekta balansen mellan fisk och hajar, som ökar och minskar i antal men aldrig försvinner.
  2. Hajarnas försvinnande.
  3. utrotning av båda arterna.

Det första scenariot kan vara mycket svårt att genomföra när en sorts jämvikt uppnås där de två populationerna periodvis fluktuerar i antal. I de flesta fall reduceras antalet fiskar till nästan utrotning, sedan minskar hajpopulationen snabbt på grund av brist på föda. Detta gör att fiskpopulationen kan växa igen tills hajpopulationen kan bromsa denna tillväxt.

Utrotning av båda arterna sker när antalet hajar överstiger dem i en sådan utsträckning att de äter all fisk. Eftersom fisk var den enda matkällan för hajar, kommer de oundvikligen att svälta ihjäl.

Omvänt, om det initiala antalet fiskar är litet eller om hajarna har en mycket kort fasteperiod, realiseras det andra scenariot. I det här fallet kommer hajarna att dö ut och lämna fältet fritt för fisken.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Dewdney 1984

Länkar